Проекты

Характеристика точности методов определения активности амилазы слюны в зависимости от рациона питания испытуемых

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Анатомия и физиология человека»

Направление работы: Биохимия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 429
Предметы: Биология
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Старт в медицину» 2020 года

Актуальность

В современном мире люди потребляют чрезмерное количество углеводов. Дети составляют большую часть потребителей продуктов с высоким содержанием углеводов, поэтому важно знать, как рацион из такой пищи может сказаться на здоровье людей, особенно детей и подростков. Изменения в способности организма перерабатывать углеводы можно определить по изменениям активности амилазы – фермента, расщепляющего углеводы, определение активности которого является очень важным.

Цель

Установить, как рацион питания – количество потребляемых углеводов – влияет на точность определения активности амилазы слюны.

Задачи

1. Изучить методы определения активности амилазы.

2. Провести сбор образцов слюны и измерить активность амилазы, используя методы Каравея и Вольгемута.

3. С помощью анкетирования установить рацион питания и дополнительные факторы образа жизни испытуемых, которые могут влиять на активность амилазы.

4. Провести сравнительный анализ результатов измерений по двум методикам.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

• Пипетки

• Колбы

• Штативы

• Механические дозаторы

• Пробирки

• Спектрофотометр ПЭ 5400ВИ

Описание работы

В исследовании принимали учащиеся 11-х классов ГБОУ Школа № 429. Методом анкетирования для каждого ученика были установлены пищевые предпочтения и наличие вредных привычек. В соответствии с результатами опроса исследуемых разделили на две группы: часто употребляющие продукты с высоким содержанием углеводов и питающиеся, в основном, продуктами домашнего приготовления с низким содержанием углеводов.
Забор образцов слюны проводился у школьников утром натощак. Всего было собрано 20 образцов. Для соблюдения анонимности полученных данных каждой анализируемой пробе был присвоен номер. Далее проводили анализ активности амилазы по двум методикам: по Каравею и по Вольгемуту.

Метод по Каравею основан на колориметрическом определении концентрации крахмального субстрата до и после его ферментативного гидролиза. В качестве рабочего раствора использовался 0,01 н. раствор йода.

Определение активности амилазы по Вольгемуту основано на определении наименьшего количества фермента (при максимальном разведении слюны), полностью расщепляющего весь добавленный крахмал.

Результаты

По результатам исследования было установлено, что в группе с более высоким содержанием углеводов в пище разброс значений значительно выше по сравнению с группой, в которой было низкое содержание углеводов (стандартное отклонение ±1,668973252 и 0,421260015, соответственно). При этом активность амилазы, измеренная с помощью метода Каравея, между самым высоким и самым низким показателями в группе была выше 2,5 раза. Измеренные же значения по методу Вольгемута давали одинаковый показатель − 2560 у. е.
С другой стороны, при рассмотрении группы с пониженным содержанием углеводов в пище при сопоставимой разнице между наибольшим и наименьшим значениями активности (отношение 1,8) автор не наблюдал такой тенденции. Отличия в окраске проявлялась при разнице между соседними значениями в 0,3 мг/с на литр.

Измерение активности амилазы в образцах слюны по методу Вольгемута

№ − обозначение испытуемого. По оси X − номера пробирок по степени разведения. Обозначения цветов: жёлтый − мальтоза, красный − эритродекстрины, сиреневый − эмилодекстрины, тёмно- фиолетовый − крахмал.

Наименьшие показатели активности амилазы были обнаружены в пробах № 3, 4 и 28. При расчёте было получено значение в 320 у. е. при нижнем пороге значения нормы в 160 у. е. Результаты связаны с тем, что испытуемые курят, в среднем, уже на протяжении 2 лет (установлено в результате опроса), а известно, что курение приводит к снижению активности амилазы.

Выводы

1. У испытуемых с преобладанием в рационе углеводов повышена активность амилазы.

2. Измерение активности амилазы с помощью методов Каравея и Вольгемута дают сопоставимые результаты, если потребляемая пища не содержит большого количества углеводов.

3. При измерении активности амилазы у испытуемых с рационом, в котором преобладают углеводы, рекомендуется использовать метод Каравея для более точной оценки изучаемого показателя. Данный вывод касается только верхнего порога чувствительности метода и, возможно, при нахождении измеряемых значений, близких к минимальному порогу чувствительности, метод Каравея и метод Вольгемута будут обладать одинаковой разрешающей способностью.

Перспективы использования результатов работы

В связи с тем, что для диагностики тех или иных заболеваний важное значение имеет активность амилазы, полученные результаты дают основание для более тщательного выбора методики определения активности амилазы слюны в зависимости от рациона испытуемого.